Gradi[modifica]
I magneti al neodimio sono classificati in base al loro prodotto energetico massimo, che si riferisce al flusso magnetico in uscita per unità di volume. Valori più alti indicano magneti più potenti. Per i magneti NdFeB sinterizzati, esiste una classificazione internazionale ampiamente riconosciuta. I loro valori vanno da 28 a 52. La prima lettera N prima dei valori è l'abbreviazione di neodimio, ovvero magneti NdFeB sinterizzati. Le lettere che seguono i valori indicano la coercitività intrinseca e le temperature operative massime (correlate positivamente con la temperatura di Curie), che vanno da quelle predefinite (fino a 80 gradi o 176 gradi F) a TH (230 gradi o 446 gradi F).
Gradi di magneti NdFeB sinterizzati:
N30 – N55
N30M – N50M
N30H – N50H
Da N30SH a N48SH
Da N30UH a N42UH
N28EH – N40EH
N28° – N35°
Proprietà magnetiche[modifica]
Alcune proprietà importanti utilizzate per confrontare i magneti permanenti sono:
Remanenza (Br), che misura l'intensità del campo magnetico.
Coercitività (Hci), la resistenza del materiale a smagnetizzarsi.
Prodotto energetico massimo (BHmassimo), la densità dell'energia magnetica,[18]caratterizzato dal valore massimo della densità del flusso magnetico (B) moltiplicato per l'intensità del campo magnetico (H).
Temperatura di Curie (TC), la temperatura alla quale il materiale perde il suo magnetismo.
I magneti al neodimio hanno una rimanenza più elevata, una coercitività e un prodotto energetico molto più elevati, ma spesso una temperatura di Curie più bassa rispetto ad altri tipi di magneti. Sono state sviluppate speciali leghe di magneti al neodimio che includono terbio e disprosio che hanno una temperatura di Curie più elevata, consentendo loro di tollerare temperature più elevate.[19]La tabella seguente confronta le prestazioni magnetiche dei magneti al neodimio con altri tipi di magneti permanenti.
| Magnete | Br (T) |
Hci (kA/m) |
BHmassimo (kJ/m3) |
TC | |
|---|---|---|---|---|---|
| ( grado ) | (grado F) | ||||
| Nd2Per me14B, sinterizzato | 1.0–1.4 | 750–2000 | 200–440 | 310–400 | 590–752 |
| Nd2Per me14B, legato | 0.6–0.7 | 600–1200 | 60–100 | 310–400 | 590–752 |
| SmCo5, sinterizzato | 0.8–1.1 | 600–2000 | 120–200 | 720 | 1328 |
| Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7, sinterizzato | 0.9–1.15 | 450–1300 | 150–240 | 800 | 1472 |
| Alnico, sinterizzato | 0.6–1.4 | 275 | 10–88 | 700–860 | 1292–1580 |
| Sr-ferrite, sinterizzata | 0.2–0.78 | 100–300 | 10–40 | 450 | 842 |
Proprietà fisiche e meccaniche[modifica]
Microfotografia di NdFeB. Le regioni con bordi frastagliati sono i cristalli metallici e le strisce all'interno sono i domini magnetici.
| Proprietà | Neodimio | Sm-Co |
|---|---|---|
| Remanenza (T) | 1–1.5 | 0.8–1.16 |
| Coercitività (MA/m) | 0.875–2.79 | 0.493–2.79 |
| Permeabilità al rinculo | 1.05 | 1.05–1.1 |
| Coefficiente di temperatura di rimanenza (%/K) | −(0.12–0.09) | −(0.05–0.03) |
| Coefficiente di temperatura della coercitività (%/K) | −(0.65–0.40) | −(0.30–0.15) |
| Temperatura di Curie (grado) | 310–370 | 700–850 |
| Densità (g/cm3) | 7.3–7.7 | 8.2–8.5 |
| Coefficiente di dilatazione termica, parallelo alla magnetizzazione (1/K) | (3–4)×10−6 | (5–9)×10−6 |
| Coefficiente di dilatazione termica, perpendicolare alla magnetizzazione (1/K) | (1–3)×10−6 | (10–13)×10−6 |
| Resistenza alla flessione (N/mm2) | 200–400 | 150–180 |
| Resistenza alla compressione (N/mm2) | 1000–1100 | 800–1000 |
| Resistenza alla trazione (N/mm2) | 80–90 | 35–40 |
| Durezza Vickers (HV) | 500–650 | 400–650 |
| Resistività elettrica (Ω·cm) | (110–170)×10−6 | (50–90)×10−6 |
